用于量子中继器的集成窄带光子源纠缠交换

第一代量子中继器的有前景的实现预计需要与光子源接口的原子型量子存储系统。集成光子学为量子中继器的光纤、现场部署运行提供了有前景的解决方案，然而许多领先的量子存储平台需要难以通过集成光子学生成的窄带光子。在实现纠缠交换时，窄带光子也带来了重大的技术挑战，特别是在系统级稳定方面。本工作通过展示使用与多种原子型量子存储平台兼容带宽的最先进集成光子源进行纠缠交换，解决了其中一些基础和技术挑战。我们获得了背景扣除（净）后为 0.99$\,\pm\,$0.01 的 HOM 可见度，表明光子具有高不可区分性和纯度，同时净交换态可见度为 $\mathcal{V}$=0.88$\,\pm\,$0.06，表明最终的纠缠足以违反贝尔不等式。该实验为每对光子源使用了独立的泵浦激光器，其频率差异很大，以模拟不同中继节点或平台之间的纠缠交换。使用全光纤、市售组件实现了跨越 1.6 THz 的相位和频率稳定。这些结果解决了实现现场部署量子中继器的重要挑战，从窄带光子对的集成光子解决方案，到独立量子中继节点之间的系统级稳定。